[发明专利]制取液化天然气的气态富甲烷给料的液化方法

摘要

与制冷剂蒸发逆向地在主热交换器(1)中冷却、液化和次级冷却富甲烷给料，得到一种液化流，并将液化流作为液化产品通入(80)储存器。该液化方法是通过使用以预控制模式为基础的先进过程控制器来控制的，该控制模式同步地确定一组操作变量的控制动作，以便在控制一组控制变量中的至少一个变量时使一组参数中至少一个参数被最优化，其中一组操作变量包括重制冷剂部分(52)的质量流率，轻制冷剂部分(59)的质量流率和富甲烷给料(20)的质量流率，其中控制变量包括主热交换器(1)热端(3)的温度差和主热交换器(1)中间点(7)处的温度差，其中一组需要最优化的参数包括液化产品(80)的产量。

主权项

1.液化气态富甲烷给料产生液化产品的方法，该液化方法包括以下步骤：(a)在主热交换器的热端以升高的压力将气态富甲烷给料供给主热交换器的第一管，与制冷剂的蒸发逆向地冷却、液化和过冷该气态富甲烷给料，以便得到一种液化流，在主热交换器的冷端将该液化流排出主热交换器，并将该液化流作为一种液化产品通入储存器；(b)在主热交换器的热端将蒸发的制冷剂从主热交换器的壳体中排出；(c)在至少一个制冷剂压缩机中压缩该蒸发的制冷剂得到高压制冷剂；(d)部分冷凝该高压制冷剂，并将该部分冷凝的高压制冷剂分成液态的重制冷剂部分和气态的轻制冷剂部分；(e)在主热交换器的第二管中对重制冷剂进行过冷得到过冷重制冷剂流，在主热交换器的中间点处以降低的压力将重制冷剂流引入主热交换器的壳体中，并使该重制冷剂流在壳体中蒸发；(f)在主热交换器的第三管中冷却、液化和过冷至少部分轻制冷剂部分，以便得到过冷轻制冷剂流，在主热交换器的冷端以降低的压力将轻制冷剂流引入主热交换器的壳体中，并使该轻制冷剂流在壳体内蒸发，以及(g)使用一个过程控制器控制液化方法以同时确定用于一组操作变量的控制作用，以便最优化一个参数，同时控制一组控制变量中的至少一个；其特征在于过程控制器基于模型预测控制，其中所述一组操作变量包括重制冷剂部分的质量流率、轻制冷剂部分的质量流率和富甲烷给料的质量流率，其中所述一组控制变量包括在主热交换器热端的温度差，此差值是在第一管中的流体和在主热交换器热端壳体中的流体之间的温度差，以及在主热交换器中间处的温度差，此差值是在第一管中的流体和在主热交换器中间点处的温度差，并且其中需要最优化的所述参数是液化产品的产量。